Nøgleforskellen mellem kogepunkt og fordampning er, at fordampning finder sted på væskens overflade, hvorimod kogepunkt er den temperatur, ved hvilken fordampning finder sted fra den flydende masse.
Fordampning fra væsker for at producere damp kan ske på to måder. En måde er at producere damp ved kogepunktet. I den anden metode sker fordampningen under kogepunktet; vi kalder det fordampning. Selvom begge processer producerer molekyler i damptilstand, er måden at producere dem på forskellig.
Hvad er kogepunktet?
Simpelthen betyder kogepunktet den temperatur, ved hvilken en væske eller et opløsningsmiddel begynder at koge. Vi kan definere det for et fast tryk; norm alt det atmosfæriske tryk. Det er med andre ord den temperatur, hvor en væske begynder at fordampe. Derfor er damptrykket ved denne temperatur lig med det atmosfæriske tryk.
I første omgang påvirkes stoffers kogepunkter af mange faktorer. Som eksterne faktorer påvirker den atmosfæriske temperatur den. For eksempel har en væske i et vakuum et lavere kogepunkt end det er i det normale atmosfæriske tryk. På samme måde vil en væske i et højt tryk have et relativt højere kogepunkt.
Determinanter
Desuden påvirker selve væskens kemiske og fysiske egenskaber også kogepunktet. For eksempel, hvis molekylvægten af molekylerne i væsken er højere, vil den have et højere kogepunkt sammenlignet med en væske med lavere molekylvægtede forbindelser. De kemiske bindinger påvirker også kogepunktet. Alkohol vil have et højere kogepunkt sammenlignet med den tilsvarende alkan. Her er årsagen til dette tilstedeværelsen af hydrogenbindinger mellem alkoholmolekyler. Alkaner har ikke stærke hydrogenbindinger; snarere vil de have svage Van der Waals-interaktioner. Derfor er energien, der kræves for at bryde de stærke bindinger, større i alkoholer, hvilket øger kogepunktet for det.
Figur 01: Vandets kogepunkt
Bortset fra det er kogepunkterne nyttige til adskillelse af hvert stof fra en blanding. Teknikken, som vi bruger til dette formål, er destillation. Det er også det grundlæggende bag petroleumsdestillationen. Der indeholder petroleum et stort antal kulbrinter med forskelligt antal kulstoffer. Nogle er lige kæder, nogle er forgrenede, og nogle er aromatiske. Derfor er kogepunkterne for disse forskellige fra hinanden. Det er dog svært at isolere hvert molekyle separat, da deres kogepunkter varierer med små mængder. Det er dog muligt at rense dem til en vis grad. Ved petroleumsdestillation kan vi derfor adskille molekyler med tættere molekylvægte i et temperaturområde.
Hvad er fordampning?
Fordampning er processen med at ændre en væske til dens dampstadie. Vi bruger ordet "fordampning" specifikt, når fordampningen sker fra væskens overflade. Væskefordampning kan også ske ved kogepunktet, hvor fordampning sker fra hele væskemassen. Men så kalder vi det ikke fordampning.
Figur 02: Fordampning er en overfladeproces
Yderligere kan fordampning påvirkes af forskellige faktorer såsom koncentrationen af andre stoffer i luften, overfladeareal, tryk, stoffets temperatur, massefylde, luftstrømningshastighed osv.
Hvad er forskellen mellem kogepunkt og fordampning?
Kogepunktet for et stof er den temperatur, hvor væskens damptryk er lig med trykket omkring væsken, og væsken ændres til damp. Hvorimod fordampning er processen med at ændre en væske til dens dampstadie. Derfor er den vigtigste forskel mellem kogepunkt og fordampning, at fordampning finder sted på overfladen af væsken, mens der ved kogepunktet finder fordampning sted fra hele væskemassen. Her sker fordampning af en bestemt væske under kogepunktet.
Desuden danner væsken ved kogepunktet bobler, og der er ingen bobledannelse ved fordampning. Derfor er dette en observerbar forskel mellem kogepunkt og fordampning. Yderligere, ved kogepunktet, tilføres varmen til molekylerne, og den energi bruges til at danne dampe. Men ved fordampning tilføres en ekstern varme ikke. I stedet får molekyler energi, når de kolliderer med hinanden, og den energi bruges til at undslippe til damptilstanden. Derfor er dette en væsentlig forskel mellem kogepunkt og fordampning.
Nedenfor er en infografik om forskellen mellem kogepunkt og fordampning, der tabulerer alle disse forskelle.
Opsummering – kogepunkt vs fordampning
Kogepunkt er den temperatur, ved hvilken fordampning sker, når vi forsyner væsken med ekstern varmeenergi. Fordampning er dog en spontan proces, hvor vi ikke tilfører nogen ekstern energi. Sammenfattende er den vigtigste forskel mellem kogepunkt og fordampning, at fordampning finder sted på væskens overflade, hvorimod kogepunkt er den temperatur, ved hvilken fordampning finder sted fra hele væskemassen.
